CN110181876A - 纸蜂窝板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纸蜂窝板及其制造方法。该制造方法包括以下步骤：(1)将粘结剂涂覆于纸蜂窝夹芯的第一表面，从而形成第一粘结层，将第一粘结层与第一面板接触，在0.06～0.3MPa下加压固化，从而将纸蜂窝夹芯与第一面板贴合；(2)将石墨烯气凝胶粉末填充至纸蜂窝夹芯的空腔结构内；(3)将粘结剂涂覆于纸蜂窝夹芯的第二表面，从而形成第二粘结层，将第二粘结层与第二面板接触，在0.06～0.3MPa下加压固化，然后释压固化，从而将纸蜂窝夹芯与第二面板贴合。本发明的纸蜂窝板的抗拉强度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种纸蜂窝板及其制造方法。
背景技术
全球能源消耗危机迫使节能领域要求不断提高。传统的建筑保温多采用保温砂浆，但保温砂浆导热系数高，达到国家节能标准要求，厚度较厚。保温砂浆密度大，超高容重给施工带来巨大困难。保温砂浆增加建筑骨架承重负荷，吸湿性大，容易造成重量超标而脱落。现在流行的的复合保温板主要由内部保温板和外部复合材料制备而成。内部保温板一般采用常规保温材料，如发泡塑料、岩棉、玻璃纤维、二氧化硅气凝胶等材料压制而成。内部保温板不环保、隔热效果不理想，用途范围比较窄。
硬纸蜂窝板在夹层结构中起连接和支撑蒙皮的作用。这类材料的最大特点是质轻，强度高。由于蜂窝夹芯板具有优良的电绝缘性和透电磁波性能以及突出的隔音隔热和防潮等特点，广泛应用于航空航天、造船工业和建筑工业等领域。
CN106499150A公开了一种气凝胶蜂窝夹芯板，由上下两层面板以及中间气凝胶蜂窝芯体组成。气凝胶蜂窝芯体的结构为：气凝胶片层全部覆盖蜂窝芯体表面，气凝胶片层中的气凝胶为SiO2气凝胶。由于该气凝胶蜂窝夹芯板的蜂窝芯体材料使用SiO2，其易团聚且表面能较高，导致制成材料的机械、热学性能受到影响。
CN205395290U公开了一种蜂窝夹芯复合材料板，其包括填有气凝胶的蜂窝结构层、纤维增强热塑性复合材料层。填有气凝胶的蜂窝结构层的上下表面设有所述的纤维增强热塑性复合材料层。气凝胶主要有硅气凝胶或碳气凝胶。该蜂窝夹芯复合材料板必须包含纤维增强热塑性复合材料层，制作及安装复杂。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种纸蜂窝板的制造方法，其可以改善纸蜂窝板的抗拉强度。本发明的目的之二在于提供一种纸蜂窝板，其抗拉强度得到提高。进一步地，本发明的纸蜂窝板导热系数低、防火等级高。
根据本发明的一个方面，本发明提供一种纸蜂窝板的制造方法，该纸蜂窝板包括纸蜂窝夹芯、第一粘结层、第二粘结层、第一面板和第二面板；第一面板和第二面板相对设置；所述纸蜂窝夹芯具有相对设置的第一表面和第二表面，第一粘结层设置在第一表面上，第二粘结层设置在第二表面上；纸蜂窝夹芯位于第一粘结层和第二粘结层之间；所述纸蜂窝夹芯具有多个空腔结构，至少一部分的空腔结构内容纳有石墨烯气凝胶粉末；
该制造方法包括以下步骤：
(1)将粘结剂涂覆于纸蜂窝夹芯的第一表面，从而形成第一粘结层，将第一粘结层与第一面板接触，在0.06～0.3MPa下加压固化，从而将纸蜂窝夹芯与第一面板贴合；
(2)将石墨烯气凝胶粉末填充至纸蜂窝夹芯的空腔结构内；
(3)将粘结剂涂覆于纸蜂窝夹芯的第二表面，从而形成第二粘结层，将第二粘结层与第二面板接触，在0.06～0.3MPa下加压固化，然后释压固化，从而将纸蜂窝夹芯与第二面板贴合。
根据本发明的制造方法，优选地，该纸蜂窝板还设置在纸蜂窝夹芯四周的无机保温条；该方法还包括如下步骤：
(4)将无机保温条贴合在纸蜂窝夹芯的四周，得到纸蜂窝板。
根据本发明的制造方法，优选地，所述石墨烯气凝胶粉末的密度为2.5～8kg/m3；所述纸蜂窝夹芯的孔径为3～60mm，纸蜂窝夹芯的面密度为1～5kg/m2。
根据本发明的制造方法，优选地，步骤(1)中，加压固化的时间为0.2～1.5h；步骤(3)中，加压固化的时间为1.5～5h，释压固化的时间为8～25h。
根据本发明的制造方法，优选地，包括石墨烯气凝胶粉末的生产步骤：
(A)将交联剂和表面活性剂的混合溶液与氧化石墨烯溶液混合，得到发泡溶液；其中，所述的交联剂选自碱金属的四硼酸盐或硼酸，所述的表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、动物蛋白或植物蛋白中的一种；
(B)将发泡溶液与还原剂混合，得到石墨烯水凝胶；其中，所述的还原剂选自乙二胺、抗坏血酸钠、没食子酸、水合肼、硼氢化钠、硫化钠、连二亚硫酸钠或硫酸亚铁中的一种；
(C)将石墨烯水凝胶冷冻和解冻，得到石墨烯气凝胶粉末。
根据本发明的制造方法，优选地，氧化石墨烯与交联剂的质量比为1:0.005～0.2；氧化石墨烯与表面活性剂的质量比为1:0.1～1；氧化石墨烯与还原剂的质量比为1:2～10。
根据本发明的制造方法，优选地，所述氧化石墨烯溶液中氧化石墨烯的浓度为2～10mg/ml；氧化石墨烯的纯度在95％以上，片径≤50μm，片层厚度≤30nm，氧碳摩尔比为0.15～0.65。
根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种纸蜂窝板，包括：
第一面板，其选自硅酸盐板、水泥板、石膏板、仿石材、金属板或纤维密度板中的一种或多种，
第二面板，其选自硅酸盐板、水泥板、石膏板、仿石材、金属板或纤维密度板中的一种或多种，和
纸蜂窝夹芯，其位于所述第一面板和所述第二面板之间，
第一粘结层，其设置在所述纸蜂窝夹芯与所述第一面板之间，第一粘结层的粘结剂选自聚氨酯粘结剂、环氧树脂粘结剂、有机硅树脂粘结剂、硅酸盐粘结剂、磷酸盐粘结剂中一种或多种，和
第二粘结层，其设置在所述纸蜂窝夹芯与所述第二面板之间，选自聚氨酯粘结剂、环氧树脂粘结剂、有机硅树脂粘结剂、硅酸盐粘结剂、磷酸盐粘结剂中一种或多种；
其中，所述纸蜂窝夹芯具有多个空腔结构，至少一部分的空腔结构内容纳有石墨烯气凝胶粉末。
根据本发明的纸蜂窝板，优选地，还包括贴合在纸蜂窝夹芯四周的无机保温条，所述无机保温条选自陶瓷纤维毡、玻璃纤维毡、石棉条或岩棉条中的一种。
根据本发明的纸蜂窝板，优选地，所述石墨烯气凝胶粉末的密度为2.5～8kg/m3；所述纸蜂窝夹芯的孔径为3～60mm，纸蜂窝夹芯的面密度为1～5kg/m2。
本发明将石墨烯气凝胶粉末填充至纸蜂窝夹芯的至少一部分空腔结构中，从而改善了纸蜂窝板的抗拉强度。根据本发明优选的技术方案，通过选择合适的纸蜂窝夹芯孔径，使得抗拉强度得到进一步改善。此外，本发明的纸蜂窝板导热系数低、防火等级高。
附图说明
图1为纸蜂窝板的结构示意图；
图2为纸蜂窝板的侧视图。
附图标记说明如下：
1-第一面板；21-第一粘结层；22-第二粘接层；3-纸蜂窝夹芯；4-石墨烯气凝胶粉末；5-第二面板；6-无机保温条。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
本发明的制造方法包括制备石墨烯气凝胶粉末以及制造纸蜂窝板。下面进行详细介绍。
<制备石墨烯气凝胶粉末>
制备石墨烯气凝胶粉末包括如下步骤：(A)制备发泡溶液的步骤；(B)制备石墨烯水凝胶的步骤；(C)制备石墨烯的步骤。
在步骤(A)中，将交联剂和表面活性剂的混合液与氧化石墨烯溶液混合，得到发泡溶液。本发明中的氧化石墨烯可以采用常规方法获得。包括但不限于通过Hummers法、Brodie法、Staudenmaier法等方法制备得到。根据本发明的一个具体的实施方式，氧化石墨烯通过Hummers法制备得到。氧化石墨烯的纯度在95％以上，片径≤50μm，片层厚度≤30nm，氧碳摩尔比为0.15～0.65。优选地，氧化石墨烯的纯度在96％以上。更优选地，氧化石墨烯的纯度在98％以上。例如，可以为99％。优选地，氧化石墨烯的片径为2～45μm。更优选地，氧化墨烯的片径为20～30μm。优选地，氧化石墨烯的片层厚度为1～10nm。更优选地，氧化石墨烯的片层厚度为5～10nm。优选地，氧化石墨烯的氧碳摩尔比为0.2～0.5。更优选地，氧化石墨烯的氧碳摩尔比为0.3～0.5。这样可以使制备得到的石墨烯具有更高的抗压强度。氧化石墨烯水溶液中氧化石墨烯的浓度为2～10mg/ml。优选地，氧化石墨烯的浓度为3～8mg/ml。更优选地，氧化石墨烯的浓度为4～6mg/ml。
在步骤(A)中，交联剂可以为碱金属的四硼酸盐或硼酸。根据本发明的一个具体实施方式，交联剂为碱金属的四硼酸盐。碱金属的四硼酸盐的实例包括但不限于四硼酸钠。这样可以使石墨烯达到更好的交联效果，更高的抗压强度。在本发明中，氧化石墨烯与交联剂的质量比为1:0.005～0.2。优选地，氧化石墨烯与交联剂的质量比为1:0.01～0.1。更优选地，氧化石墨烯与交联剂的质量比为1:0.03～0.08。这样可以使石墨烯达到更好的交联效果，更高的抗压强度。
在步骤(A)中，表面活性剂可以选自十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、动物蛋白或植物蛋白中的一种。优选地，表面活性剂可以选自十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。更优选地，表面活性剂为十二烷基硫酸钠。这样可以使石墨烯具有更高的抗压强度。氧化石墨烯与表面活性剂的质量比为1:0.1～1。优选地，氧化石墨烯与表面活性剂的质量比为1:0.3～1。更优选地，氧化石墨烯与表面活性剂的质量比为1:0.5～0.8。这样可以使石墨烯具有更高的抗压强度。
交联剂和表面活性剂的混合液可以通过超声的方法制备得到。超声时间为10～30min。优选地，超声时间为10～20min。更优选地，超声时间为10～15min。交联剂和表面活性剂的混合溶液与氧化石墨烯溶液在搅拌的条件下混合，转速为5000～20000rpm。优选地，转速为8000～15000rpm。更优选地，转速为10000～13000rpm。交联剂和表面活性剂的混合溶液与氧化石墨烯溶液的反应温度为50～150℃。优选地，反应温度为70～120℃。更优选地，反应温度为70～100℃。反应时间为30～120min。优选地，反应时间为40～100min。更优选地，反应时间为50～80min。这样可以达到更好的交联效果，以及发泡效果，使制备得到的石墨烯具有更高的抗压强度。
在步骤(B)中，将发泡溶液与还原剂混合，得到石墨烯水凝胶。还原剂选自乙二胺、抗坏血酸钠、没食子酸、水合肼、硼氢化钠、硫化钠、连二亚硫酸钠或硫酸亚铁中的一种。优选地，还原剂为乙二胺、抗坏血酸钠或没食子酸。更优选地，还原剂为乙二胺。氧化石墨烯与还原剂的质量比为1:2～10。优选地，氧化石墨烯与还原剂的质量比为1:2～7。更优选地，氧化石墨烯与还原剂的质量比为1:3～6。这样可以使制备得到的石墨烯具有更高的抗压强度。
发泡溶液与还原剂的反应温度为50～150℃。优选地，反应温度为70～120℃。更优选地，反应温度为70～100℃。反应时间为5～20h。优选地，反应时间为5～15h。更优选地，反应时间为8～12h。这样可以使制备得到的石墨烯具有更高的抗压强度。在本发明中，还可以包括将石墨烯水凝胶进行洗涤的步骤。洗涤步骤所使用的洗液可以为水或乙醇的水溶液。优选地，洗液为乙醇的水溶液。更优选地，乙醇的水溶液中乙醇的含量为1～10vol％。
在步骤(C)中，将石墨烯水凝胶冷冻和解冻，得到石墨烯。冷冻的时间为10～35h。优选地，冷冻时间为15～30h。更优选地，冷冻时间为18～25h。在解冻步骤后还可以包括干燥的步骤。干燥温度为40～100℃。优选地，干燥温度为50～90℃。更优选地，干燥温度为60～80℃。干燥时间为12～36h。优选地，干燥时间为15～30h。更优选地，干燥时间为20～25h。这样可以使制备得到的石墨烯具有更高的抗压强度。
<制造纸蜂窝板>
制造纸蜂窝板包括如下步骤：(1)纸蜂窝夹芯与第一面板结合步骤；(2)石墨烯气凝胶粉末填充步骤；(3)纸蜂窝夹芯与第二面板结合步骤：任选地，(4)无机保温条贴合步骤。
如图1和2所示，该纸蜂窝板包括纸蜂窝夹芯3、第一粘结层21、第二粘结层22、第一面板1和第二面板5；第一面板1和第二面板5相对设置；纸蜂窝夹芯3具有相对设置的第一表面和第二表面，第一粘结层21设置在第一表面上，第二粘结层22设置在第二表面上；纸蜂窝夹芯3位于第一粘结层21和第二粘结层22之间；纸蜂窝夹芯3具有多个空腔结构，至少一部分的空腔结构内容纳有石墨烯气凝胶粉末4。无机保温条6贴合在纸蜂窝夹芯3的四周，将纸蜂窝夹芯3密封在第一面板1和第二面板5之间。
在步骤(1)中，将粘结剂涂覆在纸蜂窝夹芯的第一表面，形成第一粘结层，将第一粘结层与第一面板接触，通过压制将二者预粘结。根据本发明的一个实施方式，将粘结剂涂覆于纸蜂窝夹芯的第一表面，从而形成第一粘结层，将第一粘结层与第一面板接触，在0.06～0.3MPa下加压固化，从而将纸蜂窝夹芯与第一面板贴合。加压固化的压力可以为0.06～0.3MPa，优选为0.08～0.15MPa，更优选为0.1～0.15MPa。加压固化的时间可以为0.2～1.5h，优选为0.2～1.0h，更优选为0.5～0.8h。
在步骤(1)中，粘结剂可以选自聚氨酯粘结剂、环氧树脂粘结剂、有机硅树脂粘结剂、硅酸盐粘结剂、磷酸盐粘结剂中一种或多种。优选地，粘结剂选自聚氨酯粘结剂或硅酸盐粘结剂。根据本发明的一个实施方式，粘结剂为聚氨酯粘结剂。纸蜂窝夹芯的孔径可以为3～60mm，优选为5～35mm，更优选为10～15mm。纸蜂窝夹芯的面密度为1～5kg/m2，优选为1～3kg/m2，更优选为1～2kg/m2。这样有利于抗拉强度的提高。
纸蜂窝夹芯具有多个空腔结构，至少一部分的空腔结构内容纳有石墨烯气凝胶粉末。优选地，大部分空腔结构内容纳有石墨烯气凝胶粉末。在步骤(2)中，将石墨烯气凝胶粉末填充至纸蜂窝夹芯的空腔结构内。可以采用本领域常规的方法进行填充。石墨烯气凝胶粉末的密度可以为2.5～8kg/m3，优选为3～7kg/m3，更优选为3～5.5kg/m3。这样可以兼顾导热系数和抗拉强度。
在步骤(3)中，将粘结剂涂覆在纸蜂窝夹芯的第二表面，形成第二粘结层，将第二粘结层与第二面板接触，通过固化处理将二者结合。根据本发明的一个实施方式，将粘结剂涂覆于纸蜂窝夹芯的第二表面，从而形成第二粘结层，将第二粘结层与第二面板接触，在0.06～0.3MPa下加压固化，然后释压固化，从而将纸蜂窝夹芯与第二面板贴合。加压固化的压力可以为0.06～0.3MPa，优选为0.08～0.15MPa，更优选为0.1～0.15MPa。加压固化的时间可以为1.5～5h，优选为2～3.5h，更优选为2～3h。释压后继续固化8～15h，优选为9～13h，更优选为10～12h。这样可以进一步改善抗拉强度。
在步骤(3)中，粘结剂可以选自聚氨酯粘结剂、环氧树脂粘结剂、有机硅树脂粘结剂、硅酸盐粘结剂、磷酸盐粘结剂中一种或多种。优选地，粘结剂选自聚氨酯粘结剂或硅酸盐粘结剂。根据本发明的一个实施方式，粘结剂为聚氨酯粘结剂。
在步骤(4)中，将无机保温条贴合在纸蜂窝夹芯的四周，得到纸蜂窝板。无机保温条选自陶瓷纤维毡、玻璃纤维毡、石棉条或岩棉条中的一种；优选为陶瓷纤维条或石棉条；更优选为陶瓷纤维条。
<纸蜂窝板>
图1为纸蜂窝板的结构示意图；图2为纸蜂窝板的侧视图。如图1和2所示，本发明的纸蜂窝板包括第一面板1、第一粘结层21、第二粘结层22、纸蜂窝夹芯3、石墨烯气凝胶粉末4、第二面板5和无机保温条6。纸蜂窝夹芯3设置在第一面板1和第二面板5之间。纸蜂窝夹芯3与第一面板1之间设置有第一粘结层21，纸蜂窝夹芯3与第二面板5之间有第二粘结层22。纸蜂窝夹芯3的内部形成蜂窝状结构，其中形成多个空腔结构。这些空腔的至少一部分填充有石墨烯气凝胶粉末4。无机保温条6贴合在纸蜂窝夹芯3的四周，保护纸蜂窝夹芯3。
本发明的第一面板可以选自硅酸盐板、水泥板、石膏板、仿石材、金属板或纤维密度板中的一种或多种。优选地，第一面板选自硅酸盐板、水泥板。更优选地，第一面板为硅酸钙板。这样有利于改善抗拉强度。
本发明的第二面板可以选自硅酸盐板、水泥板、石膏板、仿石材、金属板或纤维密度板中的一种或多种。优选地，第二面板选自硅酸盐板、水泥板。更优选地，第二面板为硅酸钙板。这样有利于改善抗拉强度。
本发明的纸蜂窝夹芯位于所述第一面板和所述第二面板之间。纸蜂窝夹芯与第一面板之间设置有第一粘结层，从而将二者预粘结在一起。第一粘结层的粘结剂可以选自聚氨酯粘结剂、环氧树脂粘结剂、有机硅树脂粘结剂、硅酸盐粘结剂、磷酸盐粘结剂中一种或多种。优选地，粘结剂选自聚氨酯粘结剂或硅酸盐粘结剂。根据本发明的一个实施方式，粘结剂为聚氨酯粘结剂。
在本发明中，纸蜂窝夹芯与第二面板之间设置有第二粘结层。第二粘结层的粘结剂可以选自聚氨酯粘结剂、环氧树脂粘结剂、有机硅树脂粘结剂、硅酸盐粘结剂、磷酸盐粘结剂中一种或多种。优选地，粘结剂选自聚氨酯粘结剂或硅酸盐粘结剂。根据本发明的一个实施方式，粘结剂为聚氨酯粘结剂。
本发明的无机保温条贴合在纸蜂窝夹芯的四周。无机保温条选自陶瓷纤维毡、玻璃纤维毡、石棉条或岩棉条中的一种；优选为陶瓷纤维条或石棉条；更优选为陶瓷纤维条。
本发明的石墨烯气凝胶粉末的密度可以为2.5～8kg/m3，优选为3～7kg/m3，更优选为3～5.5kg/m3。这样可以兼顾导热系数和抗拉强度。本发明的石墨烯气凝胶粉末也可以采用上述方法获得，这里不再赘述。
本发明的纸蜂窝夹芯的孔径可以为3～60mm，优选为5～35mm，更优选为10～15mm。纸蜂窝夹芯的面密度为1～5kg/m2，优选为1～3kg/m2，更优选为1～2kg/m2。这样有利于抗拉强度的提高。
下面介绍以下实施例的测试方法：
抗拉强度：JG/T 287-2013《保温装饰板外墙外保温系统材料》进行测定。
导热系数：颗粒或粉料样品的导热系数测试采用瞬态热线法，参考GB/T 10297-2015《非金属固体材料导热系数的测定热线法》，将样品均匀填充到样品盒中，在两个样品盒中间置入线热源，线热源直接接触到样品。
防火等级：样品的燃烧性能测试参考GB/T 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》。
制备例1
称取300mg氧化石墨烯(纯度为98％，片径为20μm，片层厚度为4nm)，将其溶解于水中，超声分散，配制得到5mg/ml的氧化石墨烯水溶液。
分别称取3mg四硼酸钠和150mg十二烷基硫酸钠，将其溶解于水中，超声分散10min，得到四硼酸钠和十二烷基硫酸钠的混合溶液。
将氧化石墨烯水溶液与四硼酸钠和十二烷基硫酸钠的混合溶液，在转速10000rpm条件下搅拌混合，然后在80℃条件下反应1h，得到发泡溶液。
称取1500mg抗环血酸钠与发泡溶液，搅拌，混合。在80℃下反应10h，然后用1vol％的乙醇水溶液洗涤，得到石墨烯水凝胶。
将石墨烯水凝胶在低温条件下冷冻20h，解冻到室温，在65℃下干燥24h，得到石墨烯气凝胶粉末。
实施例1
准备一块纸蜂窝夹芯(尺寸300×300×30mm，孔径15mm，面密度为2kg/m2)。在纸蜂窝夹芯的第一表面涂覆一层聚氨酯粘结剂，形成第一粘结层。将尺寸为300×300×2mm的硅酸钙板贴合至第一粘结层。0.1MPa加压固化30min。将密度为5.2kg/m2的石墨烯气凝胶粉末(制备例1)填充至纸蜂窝夹芯的空腔结构中。在纸蜂窝夹芯的第二表面涂覆一层聚氨酯粘结剂，形成第二粘结层。将尺寸为300×300×5mm的硅酸钙板贴合至第二粘结层。0.1MPa加压固化2h，释压固化12h。在纸蜂窝夹芯的四周用陶瓷纤维毡密封，得到纸蜂窝板。
实施例2
准备一块纸蜂窝夹芯(尺寸300×300×30mm，孔径5mm，面密度为2kg/m2)。在纸蜂窝夹芯的第一表面涂覆一层硅酸盐粘结剂，形成第一粘结层。将尺寸为300×300×2mm的硅酸钙板贴合至第一粘结层。0.1MPa加压固化30min。将密度为5.2kg/m2的石墨烯气凝胶粉末(制备例1)填充至纸蜂窝夹芯的空腔结构中。在纸蜂窝夹芯的第二表面涂覆一层硅酸盐粘结剂，形成第二粘结层。将尺寸为300×300×5mm的硅酸钙板贴合至第二粘结层。0.1MPa加压固化2h，释压固化12h。在纸蜂窝夹芯的四周用石棉条密封，得到纸蜂窝板。
实施例3
准备一块纸蜂窝夹芯(尺寸300×300×30mm，孔径10mm，面密度为2kg/m2)。在纸蜂窝夹芯的第一表面涂覆一层聚氨酯粘结剂，形成第一粘结层。将尺寸为300×300×2mm的水泥板贴合至第一粘结层。0.1MPa加压固化30min。将密度为5.2kg/m2的石墨烯气凝胶粉末(制备例1)填充至纸蜂窝夹芯的空腔结构中。在纸蜂窝夹芯的第二表面涂覆一层聚氨酯粘结剂，形成第二粘结层。将尺寸为300×300×5mm的水泥板贴合至第二粘结层。0.1MPa加压固化2h，释压固化12h。在纸蜂窝夹芯的四周用陶瓷纤维毡密封，得到纸蜂窝板。
比较例1
准备一块纸蜂窝夹芯(尺寸300×300×30mm，孔径10mm，面密度为6kg/m2)。在纸蜂窝夹芯的第一表面涂覆一层聚氨酯粘结剂，形成第一粘结层。将尺寸为300×300×2mm的硅酸钙板贴合至第一粘结层。0.1MPa加压固化30min。将SiO2气凝胶填充至纸蜂窝夹芯的空腔结构中。在纸蜂窝夹芯的第二表面涂覆一层聚氨酯粘结剂，形成第二粘结层。将尺寸为300×300×5mm的硅酸钙板贴合至第二粘结层。0.1MPa加压固化2h，释压固化12h。在纸蜂窝夹芯的四周用陶瓷纤维毡密封，得到纸蜂窝板。
对上述纸蜂窝板进行性能测试。结果如下表1所示。
表1纸蜂窝板的性能测试
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
Claims (10)
1.一种纸蜂窝板的制造方法，其特征在于：
该纸蜂窝板包括纸蜂窝夹芯、第一粘结层、第二粘结层、第一面板和第二面板；第一面板和第二面板相对设置；所述纸蜂窝夹芯具有相对设置的第一表面和第二表面，第一粘结层设置在第一表面上，第二粘结层设置在第二表面上；纸蜂窝夹芯位于第一粘结层和第二粘结层之间；所述纸蜂窝夹芯具有多个空腔结构，至少一部分的空腔结构内容纳有石墨烯气凝胶粉末；
该制造方法包括以下步骤：
(1)将粘结剂涂覆于纸蜂窝夹芯的第一表面，从而形成第一粘结层，将第一粘结层与第一面板接触，在0.06～0.3MPa下加压固化，从而将纸蜂窝夹芯与第一面板贴合；
(2)将石墨烯气凝胶粉末填充至纸蜂窝夹芯的空腔结构内；
(3)将粘结剂涂覆于纸蜂窝夹芯的第二表面，从而形成第二粘结层，将第二粘结层与第二面板接触，在0.06～0.3MPa下加压固化，然后释压固化，从而将纸蜂窝夹芯与第二面板贴合。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，该纸蜂窝板还设置在纸蜂窝夹芯四周的无机保温条；该方法还包括如下步骤：
(4)将无机保温条贴合在纸蜂窝夹芯的四周，得到纸蜂窝板。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述石墨烯气凝胶粉末的密度为2.5～8kg/m3；所述纸蜂窝夹芯的孔径为3～60mm，纸蜂窝夹芯的面密度为1～5kg/m2。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(1)中，加压固化的时间为0.2～1.5h；步骤(3)中，加压固化的时间为1.5～5h，释压固化的时间为8～25h。
5.根据权利要求1～4任一项所述的制造方法，其特征在于，包括石墨烯气凝胶粉末的生产步骤：
(A)将交联剂和表面活性剂的混合溶液与氧化石墨烯溶液混合，得到发泡溶液；其中，所述的交联剂选自碱金属的四硼酸盐或硼酸，所述的表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、动物蛋白或植物蛋白中的一种；
(B)将发泡溶液与还原剂混合，得到石墨烯水凝胶；其中，所述的还原剂选自乙二胺、抗坏血酸钠、没食子酸、水合肼、硼氢化钠、硫化钠、连二亚硫酸钠或硫酸亚铁中的一种；
(C)将石墨烯水凝胶冷冻和解冻，得到石墨烯气凝胶粉末。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，氧化石墨烯与交联剂的质量比为1:0.005～0.2；氧化石墨烯与表面活性剂的质量比为1:0.1～1；氧化石墨烯与还原剂的质量比为1:2～10。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述氧化石墨烯溶液中氧化石墨烯的浓度为2～10mg/ml；氧化石墨烯的纯度在95％以上，片径≤50μm，片层厚度≤30nm，氧碳摩尔比为0.15～0.65。
8.一种纸蜂窝板，其特征在于，包括：
第一面板，其选自硅酸盐板、水泥板、石膏板、仿石材、金属板或纤维密度板中的一种或多种，
第二面板，其选自硅酸盐板、水泥板、石膏板、仿石材、金属板或纤维密度板中的一种或多种，和
纸蜂窝夹芯，其位于所述第一面板和所述第二面板之间，
第一粘结层，其设置在所述纸蜂窝夹芯与所述第一面板之间，第一粘结层的粘结剂选自聚氨酯粘结剂、环氧树脂粘结剂、有机硅树脂粘结剂、硅酸盐粘结剂、磷酸盐粘结剂中一种或多种，和
第二粘结层，其设置在所述纸蜂窝夹芯与所述第二面板之间，选自聚氨酯粘结剂、环氧树脂粘结剂、有机硅树脂粘结剂、硅酸盐粘结剂、磷酸盐粘结剂中一种或多种；
其中，所述纸蜂窝夹芯具有多个空腔结构，至少一部分的空腔结构内容纳有石墨烯气凝胶粉末。
9.根据权利要求8所述的纸蜂窝板，其特征在于，还包括贴合在纸蜂窝夹芯四周的无机保温条，所述无机保温条选自陶瓷纤维毡、玻璃纤维毡、石棉条或岩棉条中的一种。
10.根据权利要求8所述的纸蜂窝板，其特征在于，所述石墨烯气凝胶粉末的密度为2.5～8kg/m3；所述纸蜂窝夹芯的孔径为3～60mm，纸蜂窝夹芯的面密度为1～5kg/m2。
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